RF电路板分区设计有关问题
速频道切换,但它们同样也将控制电压上微量噪声转换为微小频率变化,而这就给RF信号增加了噪声。总来说,在这一级以后你再也没有办法从RF输出信号中将噪声去掉。那么困难在哪里呢?首先,控制线期望频宽范围可能从DC直到2MHz,而通过滤波来去掉这么宽频带噪声几乎是不可能;其次,VCO控制线通常是一个控制频率反馈回路一部分,它在很多地方都有可能引入噪声,因此必须非常小心处理VCO控制线。 要确保RF走线下层地是实心,而且所有元器件都牢固地连到主地上,并与其它可能带来噪声走线隔离开来。此外,要确保VCO电源已得到充分去耦,由于VCORF输出往往是一个相对较高电平,VCO输出信号很容易干扰其它电路,因此必须对VCO加以特别注意。事实上,VCO往往布放在RF区域末端,有时它还需要一个金属屏蔽罩。 谐振电路(一个用于发射机,另一个用于接收机)与VCO有关,但也有它自己特点。简单地讲,谐振电路是一个带有容性二极管并行谐振电路,它有助于设置VCO工作频率和将语音或数据调制到RF信号上。 所有VCO设计原则同样适用于谐振电路。由于谐振电路含有数量相当多元器件、板上分布区域较宽以及通常运行在一个很高RF频率下,因此谐振电路通常对噪声非常敏感。信号通常排列在芯片相邻脚上,但这些信号引脚又需要与相对较大电感和电容配合才能工作,这反过来要求这些电感和电容位置必须靠得很近,并连回到一个对噪声很敏感控制环路上。要做到这点是不容易。 自动增益控制(AGC)放大器同样是一个容易出问题地方,不管是发射还是接收电路都会有AGC放大器。AGC放大器通常能有效地滤掉噪声,不过由于蜂窝电话具备处理发射和接收信号强度快速变化能力,因此要求AGC电路有一个相当宽带宽,而这使某些关键电路上AGC放大器很容易引入噪声。 设计AGC线路必须遵守良好模拟电路设计技术,而这跟很短运放输入引脚和很短反馈路径有关,这两处都必须远离RF、IF或高速数字信号走线。同样,良好接地也必不可少,而且芯片电源必须得到良好去耦。如果必须要在输入或输出端走一根长线,那么最好是在输出端,通常输出端阻抗要低得多,而且也不容易感应噪声。通常信号电平越高,就越容易把噪声引入到其它电路。 在所有PCB设计中,尽可能将数字电路远离模拟电路是一条总原则,它同样也适用于RF PCB设计。公共模拟地和用于屏蔽和隔开信号线地通常是同等重要,问题在于如果没有预见和事先仔细计划,每次你能在这方面所做事都很少。因此在设计早期阶段,仔细计划、考虑周全元器件布局和彻底布局*估都非常重要,由于疏忽而引起设计更改将可能导致一个即将完成设计又必须推倒重来。这一因疏忽而导致严重后果,无论如何对你个人事业发展来说不是一件好事。 同样应使RF线路远离模拟线路和一些很关键数字信号,所有RF走线、焊盘和元件周围应尽可能多填接地铜皮,并尽可能与主地相连。类似面包板微型过孔构造板在RF线路开发阶段很有用,如果你选用了构造板,那么你毋须花费任何开销就可随意使用很多过孔,否则在普通PCB板上钻孔将会增加开发成本,而这在大批量生产时会增加成本。 如果RF走线必须穿过信号线,那么尽量在它们之间沿着RF走线布一层与主地相连地。如果不可能话,一定要保证它们是十字交叉,这可将容性耦合减到最小,同时尽可能在每根RF走线周围多布一些地,并把它们连到主地。此外,将并行RF走线之间距离减到最小可以将感性耦合减到最小。 一个实心整块接地面直接放在表层下第一层时,隔离效果最好,尽管小心一点设计时其它做法也管用。我曾试过把接地面分成几块来隔离模拟、数字和RF线路,但我从未对结果感到满意过,因为最终总是有一些高速信号线要穿过这些分开地,这不是一件好事。 在PCB板每一层,应布上尽可能多地,并把它们连到主地面。尽可能把走线靠在一起以增加内部信号层和电源分配层地块数量,并适当调整走线以便你能将地连接过孔布置到表层上隔离地块。应当避免在PCB各层上生成游离地,因为它们会像一个小天线那样拾取或注入噪音。在大多数情况下,如果你不能把它们连到主地,那么你最好把它们去掉。
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